生物结皮胞外多糖理化特性及菌群结构的季节动态

胞外多糖(EPS)是蓝藻重要抗逆物质,也是生物结皮中主要的碳储存形式,对结皮的物质循环、稳定度等具有重要作用。本研究以古尔班通古特沙漠不同季节(1月、4月、7月、10月)生物结皮为对象,对其EPS含量、组成、形貌特征及微生物群落结构进行了动态研究。结果表明: 1)EPS的分泌格局呈现明显的季节动态变化特征。1、4、7、10月EPS含量分别为81.72、52.46、76.77、70.54 μg·cm^-2,叶绿素a含量分别为2.7、4.94、4.2、5.98 μg·cm^-2,说明冬、夏两季蓝藻将固定的有机碳更多地分配给EPS,而春、秋两季则更多地用于自身生物量的积累。2)各个季节的EPS均由7种单糖组成,且葡萄糖和半乳糖的相对摩尔百分比之和为46%～56%,显著高于另外5种单糖;EPS的单糖组分与气温和降水之间具有显著的相关性;各季节EPS的傅里叶红外图谱无明显差别。3)原子力显微镜观测结果显示,7月、10月EPS具有更多的丝状及粗绳状结构,而1月、4月则呈块状结构。4)16S rDNA高通量测序结果表明,4个季节下蓝藻门和微鞘藻属始终为生物结皮优势细菌门和属,其相对丰度显著高于其他细菌门和属。变形菌门的相对丰度与岩藻糖和半乳糖的相对摩尔百分比呈显著正相关关系,说明单糖的百分比组成对结皮中异养细菌影响显著。在荒漠生境中,温度、水分等环境因子随季节变化显著,结皮胞外多糖理化特性及细菌群落的季节性变化受温度、水分、光照等气象因子的共同调控。     

环境和遗传因素与慢性代谢性疾病的人群研究

几十年来我国居民经历了快速的营养转型,与不健康的膳食和生活方式相关的＂致肥环境＂,以及遗传倾向是导致我国慢性代谢性疾病如代谢综合征和2型糖尿病快速流行的主要推手。然而,我国目前非常缺乏针对导致慢性代谢性疾病的主要遗传和环境危险因素而开展的系统研究。在过去若干年中,通过开展基于社区人群的流行病学研究,本课题组发现了多个与代谢性疾病相关的基因变异、环境因素和生物标记物。与此同时,通过对代谢综合征或2型糖尿病患者进行的营养干预,发现添加亚麻子或其衍生物木酚素、核桃,以及用糙米替代白米能不同程度地改善代谢综合征或血糖控制。总之,所有努力旨在增进对导致中国人代谢性疾病高易感性相关的病因和机制的理解,同时也希望为疾病的预测和预防提供新的思路和线索。